顶推法架设桥梁的关键要点

顶推法架梁适用于跨径40～60m预应力混凝土等截面（等高）连续梁架设。顶推法可架设直桥、弯桥、坡桥。弯梁桥或坡桥必须在同一曲率的平曲线、竖曲线段顶推。顶推施工可根据需要选用单点顶推或多点顶推。跨径50m以上连续梁顶推时因悬臂弯矩较大，宜设临时墩减小顶推跨径。

1.预制场地设置

选择梁段预制场地时应注意下列事项：

（1）预制场地应设在桥台后面桥轴线的引道或引桥上，当为多联顶推时，为加速施工进度，可在桥两端均设场地，从两端相对顶推。

（2）预制场地长度应考虑梁段悬出时反压段的长度、梁段底板与腹（顶）板预制长度、导梁拼装长度和机具设备材料进入预制作业线的长度；预制场地的宽度应考虑梁段两侧施工作业的需要。

（3）预制场地上空宜搭设固定或活动的作业棚，其长度宜大于两倍预制梁段长度，使梁段作业不受天气影响，并便于混凝土养护。

2.预制台座设置

（1）在桥端路基上或引桥上设置预制台座时，其地基或引桥的强度、刚度和稳定性应符合设计要求，并应做好台座地基的防水、排水设施，以防沉陷。在荷载作用下，台座顶面变形不应大于2mm。

（2）根据桥梁长度不同，一般在桥梁一端设预制台座；桥长超过50m时，可在两端设置梁台座，分别由两端顶推，桥梁很长时可在正桥分段墩处设临时墩，分段设置多处制梁台座。

（3）制梁台座一般由支墩（或临时墩）、临时支架、托架、整体升降底模、平移或旋转侧模、隧道内模及工作平台、防雨篷组成。

支墩（引道上）、临时墩（桥孔内）墩顶设滑座、滑块，按支承梁段顶推过程的竖向和水平荷载设计。临时支架一般由立柱及卸架装置组成，可设在天然地基上或支承桩上，主要为梁段混凝土阶段减小托架内力及变形、减小托架支承跨度而设，梁段张拉后即可卸落。

托架宜用钢板梁或钢桁架组拼成整体，与底模连成一体，可整体升降，其强度、刚度和变形应满足梁段制作要求。

整体升降底模铺设在托架上与托架连成整体以提高其刚度，一并整体升降。底模与托架间可用硬木楔调整局部高程。底模的平整度是顶推施工的关键，箱梁两侧填入滑块部位的底模宜用整条较厚钢板铺设，焊接接头处应刨光或打磨光滑。

（4）台座的轴线应与桥梁轴线的延长线重合，台座的纵坡应与桥梁的纵坡一致。台座施工的允许偏差如下：

1）轴线偏差：5mm。

2）相邻两支承点上台座中滑移装置的纵向顶面标高差：2mm。

3）同一个支承点上滑移装置的横向顶面标高差：1mm。

4）台座（包括滑移装置）和梁段底模板顶面标高差：2mm。

3.梁段预制及养护

（1）钢筋。钢筋工作除应符合相关规定外，还应做好接缝处纵向钢筋的搭接。预应力管道安装应符合相关要求。

（2）模板。模板宜采用钢模板，底模与底架连成一体并可升降；侧模宜采用旋转式的整体模板，内模板采用在可移动的台车上加上安装的升降旋转整体模板。模板应保证刚度，制作精度应符合规定。

（3）梁段混凝土施工

1）梁段模板、钢筋、预应力管道、滑道、预埋件等应经检查签认后方可浇筑混凝土。混凝土的材料、配合比设计、搅拌、运输、等要符合要求。在必要时可使用早强水泥或掺入早强减水剂，以提高早期强度，缩短顶推周期。

2）梁段预制或拼装必须在桥梁轴线上；平曲线或竖曲线梁段预制应在同一曲率的曲线延长线上。

3）梁段预制宜采用全断面整段一次浇筑法，需要分阶段时，施工缝可设在腹板上，各段接缝应错开。

4）预制梁段模板、托架、支架应经预压，消除其永久变形，调整预留弹性变形。底模宜选用刚度较大的整体升降底模，升降及调整高程宜用螺旋（或齿轮）千斤顶装置，过程中的变形不得大于2mm。

5）梁段预制应严格控制梁底面相对高程及平整度，顶推滑道部位宜用整条平滑中厚钢板铺设底模，保证较好的平整度。

6）梁段工作缝的接触面应凿毛，并洗刷干净，或采用其他可增强混凝土接触面的措施。若工作缝为多联连续梁的解联断面，干接缝依靠张拉临时预应力束来实现。断面尺寸应准确，表面平整，解联时分开方便。

7）混凝土浇筑可采用全断面整段或两次浇筑。分两次浇筑时，第一次浇筑箱梁底板及腹板根部，第二次浇筑其他部分。支座位置处的隔板，在整个梁顶推到位并完成解联后进行，振捣时应避免振动器碰撞预应力筋管道、预埋件等。

8）第一梁段前端设置导梁端的混凝土，浇筑时应注意振捣密实，导梁的中心线与水平位置应准确平整。

4.导梁和临时墩

（1）导梁。为减少顶推过程中过大的悬臂弯矩，主梁前端可设置导梁。

1）导梁一般用变截面钢板梁或钢桁架组拼，导梁长度一般取0.6～0.8倍顶推跨径，导梁刚度（根部）宜取主梁刚度的1/15～1/9。

2）导梁与主梁连接可采用埋入法固结或铰接；连接必须牢固，承受交替变化弯矩时不出现非弹性变形，导梁前端应设牛腿引梁，用以校正导梁的下挠。

3）梁段前端设置导梁时，导梁全部节间拼装应平整。预埋在梁段前端的预埋件连接强度、刚度必须满足梁顶推时的安全要求。

4）采用钢桁架导梁时，应注意导梁与梁段刚度的协调，不得采用刚度过小的导梁，并应减小每个节点的非弹性变形，使梁端挠度不大于设计要求。

（2）临时墩

1）预应力连续梁跨径大于50m时，因顶推过程悬臂弯矩和各跨正负弯矩过大，宜设临时墩减小顶推跨径。临时墩按顶推过程可能出现的最大支座反力及水平推力设计，同时计入土压力、水压力、风荷载及施工荷载；并应考虑施工阶段水流冲刷的影响。

2）临时墩要有足够的强度、刚度及可靠的稳定性，施工荷载作用下，竖向、水平位移均不得超过设计规定。

3）桥跨中间设置有临时墩时，当各联主梁顶推作业完成并落位到正式支座上以后，应将临时墩拆除。

5.梁段施加预应力

（1）梁段预应力束的布置、张拉次序、临时束的拆除次序等，应严格按照设计规定执行。其施工的技术要求应按照规范有关规定办理。

（2）在桥梁顶推就位后需要拆除的临时预应力束，张拉后不应灌浆，锚具外露，多余预应力钢材不必切除。

（3）梁段间需连接的永久预应力束，应在两梁段间留出适当空间，用预应力束连接器连接，张拉后浇筑混凝土填塞。

6.顶推装置

（1）导向装置。梁段顶推时，为纠正梁体偏移，应按具体情况采取下列导向装置：

1）楔形导向滑板：构造与滑板基本相同，但导向板系楔形，横向设在梁段两侧的反力架间，梁段通过时，利用楔形板的横向分力来纠偏。

2）千斤顶：适用于梁体偏移较大时，横向装置于桥墩两侧的钢支架上，当需要纠偏时开动一侧的千斤顶使梁横移。

3）导向装置应具有足够的承载力，防止纠偏时损坏。

（2）滑动装置

1）水平-竖向千斤顶顶推方式的滑动装置，一般由摩擦垫、滑块（支承块）、滑板和滑道组成。

摩擦垫用氯丁橡胶与钢板夹层制成后，粘附在滑块顶面，其尺寸大小应根据墩顶反力和橡胶板允许承载力计算决定。

滑块可用铸钢或高强度混凝土块制成，其高度不宜小于正式支座的高度，其尺寸不宜小于摩擦垫和滑板的尺寸。滑板有多种构造，一般宜用硬木板、钢板夹橡胶板等黏聚四氟乙烯板（四氟板）组成。四氟板面积由最大反力计算决定，对无侧限的允许应力可按5MPa计算，对有侧限的可按15MPa计算。

滑道一般可用不锈钢或镀铬钢带包卷在铸钢底层上，铸钢底层应用螺栓固定在支座垫石上。滑道顺桥向长度应大于水平千斤顶行程加滑块顺桥向长度；其宽度应为滑板宽度的1.2～1.5倍。相邻墩（包括主墩与临时墩）滑道顶面标高的允许偏差为±2mm；同墩两滑道标高的允许偏差为±1mm。

2）拉杆顶推方式的滑动装置由滑板与滑道组成。其构造、技术要求及滑道的宽度应按照设计和有关规定办理，但滑道长度应大于3块滑板的长度。

3）滑动装置的摩擦系数宜由滑板和滑道的材料进行试验确定。一般在选用水平千斤顶顶力时，对四氟滑板与不锈钢或镀铬钢滑道面，启动摩擦系数（静摩擦系数）可按0.07～0.08，动摩擦系数可按0.04～0.05考虑。(www.xing528.com)

4）当主梁底部与滑板接触时，随着梁段的顶推前进，滑道上的滑板从前面滑出后，应立即自后面插入补充，补充的滑块应涂以润滑剂，并端正插入。在任何情况下，每条顶推线各墩顶滑道上的滑板不得少于两块。滑板的磨损较大，应按顶推梁的长短和滑板损耗率准备足够的滑板，滑板磨损过多时应及时更换。

（3）多联连接顶推。多孔多联预应力连续梁桥顶推时，可根据顶推方式采取分联顶推或将各联间伸缩缝临时连接，顶推完毕后将临时连接设施拆除。临时连接方法应按设计规定办理。

7.梁段顶推

（1）顶推设备。顶推设备主要有千斤顶、油泵及同步控制设备、拉杆、滑座（滑道）、滑块组成。

1）千斤顶、油泵及拉杆单点顶推时，依据可能出现的总推力值选定；多点顶推时，取顶推过程中桥墩可能出现最大反力的相应顶推力配置。

2）滑座（滑道）、滑块按顶推过程中桥墩出现最大支座反力及滑块允许压应力为10MPa决定滑块最小面积及滑块尺寸，滑座（滑道）应按滑块面积增加20%～30%选择平面尺寸。

3）油泵及同步控制装置，要保证单点顶推时左右侧同步对称，多点顶推时要保证诸点同步。

4）梁段中各种预应力钢材按顶推设计张拉完成后，在顶推前应对顶推设备，如千斤顶、高压油泵、控制装置及梁段中线、各滑道顶的标高等检验合格，并做好顶推的各项准备工作后，方可开始顶推。

（2）顶推方法。顶推施工前，应根据主梁长度、设计顶推跨度、桥墩能承受的水平推力、顶推设备和滑动装置等条件，选择适宜的顶推方式。

1）单点顶推：限用于直线桥、顶推梁段长度较短、桥墩可承受较大水平荷载、后座能提供足够的水平反力时，多数在箱梁两侧安设顶推千斤顶或拉杆牛腿。

2）多点顶推：可用于直桥、弯梁桥及设竖曲线的坡桥，梁段长度可达到500m或更长。桥墩承受水平荷载不大，可用于柔性墩顶推，顶推拉杆可设在箱梁两侧，亦可设在梁底桥梁的轴线上。

（3）千斤顶顶推技术要求

采用单点或多点水平-竖直千斤顶方式顶推时，应符合下列规定：

1）水平千斤顶的实际总顶推力不应小于计算顶推力的两倍。

2）墩、台顶上水平千斤顶的台背必须坚固，应（经过计算）能抵抗顶推时的总反力；在顶推过程中各桥墩的纵向位移值不超过设计规定。

3）主梁在各墩（包括临时墩）支承处，均应按相关要求设立滑动装置。

4）单点或多点的水平千斤顶顶推时，左右两条顶推线应横向同步运行；多点顶推时，各墩台的水平千斤顶均应沿纵向同步运行，保证主梁纵向轴线在设计允许的偏差范围内。

5）主梁被顶推前进时，如梁的中线偏离较大，应按要求设置导向装置纠偏。

6）水平千斤顶顶推了一个行程，用竖向千斤顶将梁顶高，以便拉回滑块时，其最大顶升高度不得超过设计规定。如设计无规定时，不得超过5～10mm。

7）采用单点水平-竖直千斤顶顶推方式顶推，在开始时，如因导梁轻，设置顶推装置处的反力不大，滑块与梁底打滑，不能使梁被顶推前进时，应采取措施（如用卷扬机拉拽）使梁前进一定距离，顶推装置的墩、台反力具有一定数值后，再用水平-竖直千斤顶的顶推装置，或将顶推装置移到主梁与导梁连接段中间反力最大的临时墩上，并加强该墩抗水平推力的能力。

（4）拉杆顶推要求。采用单点或多点拉杆方式顶推时，除应按照上述的规定办理外，还应遵照下列规定：

1）设拉杆千斤顶的墩顶应设置反力台，反力台应牢固，满足顶推时反力的要求。

2）主梁底部或侧面应按一定距离设置拉锚器，拉锚器的锚固、放松应方便、快速。

3）拉杆的截面面积和根数应满足顶推力的要求。

（5）顶推注意事项

1）顶推时，如导梁杆件有变形、螺钉松动、导梁与主梁连接处有变形或混凝土开裂等情况时，应停止顶推，进行处理。

2）梁段中未压浆的各预应力钢材的锚具如有松动，应停止顶推，并将松动的锚具重新张拉、锚固。

3）采用拉杆方式顶推时，如拉杆有变形、锚碇连接螺钉有松动等情况，应及时处理。

4）顶推时至少应在两个墩上设置保险千斤顶，如遇到滑移故障，用千斤顶处理时，起顶的反力值不得大于计算反力的1.1倍，起顶高度不得大于5～10mm。

8.平面曲线桥与竖曲线桥顶推

（1）平面曲线桥顶推。用顶推法安装的平曲线桥只适用于同半径的圆曲线桥，而且其曲线半径不能太小，即每孔曲线桥的平面重心应落在相邻两座桥墩上箱梁底板的内外两侧弦连接线以内。当桥梁大部分为直线，而桥梁前端为曲线时，可采取特殊措施用千斤顶安装。

顶推安装平曲线桥应注意如下事项：

1）宜采用多点拉杆方式顶推，亦可采用水平-竖直千斤顶方式顶推。

2）预制台座的平面及梁身均应按设计制成圆弧形。

3）导梁宜制成直线，但与主梁连接处应偏转一角度，使两片导梁前端的中心落在曲线梁圆弧的中线上。

4）平曲线的顶推应采取纵向与横向顶推相结合的工艺，即在纵向水平千斤顶向前顶推的同时，还启动各墩曲线外侧的横向千斤顶，使梁体沿圆弧曲线前进。

（2）竖曲线桥顶推。用顶推法安装的竖曲线桥只适用于同曲率的竖曲线桥。桥上设的竖曲线多为凸曲线，顶推时宜对向顶推，在竖曲线顶点处合龙。当桥梁不长、跨数不多时，亦可自一端顶推完全桥。

顶推竖曲线桥的工艺基本上与顶推平桥相同。但在顶推时应注意如下事项：

1）各桥墩墩顶标高应与设计竖曲线符合。

2）预制台座的底模板标高应符合设计竖曲线的曲率。

3）所需水平顶推力的大小，应考虑纵坡正负的影响。

9.落梁

落梁工作包括：全桥顶推就位后，按营运阶段内力，将补充预应力筋进行穿束、张拉、锚固、压浆；再将临时预应力筋按设计规定顺序拆除，安装正式支座，将梁顶起，取出滑动装置，然后将全梁落于正式支座上。为了消除由于预制产生的箱梁底部高程误差，支座安设中的高程误差和预加应力所引起的二次力矩，使梁体受力状态符合其自重力引起的弯矩和反力，落梁时千斤顶顶力应以支座反力调整控制为主，同时适当考虑梁底高程。

全梁顶推到设计位置，将梁落到正式支座上时，应按照下列规定办理：

（1）按照设计文件规定的张拉顺序，对补充的预应力钢材进行张拉、锚固、压浆。将供顶推用的临时预应力钢材按设计规定顺序拆除。

（2）落梁前应拆除墩、台上的滑动装置。拆除时，各支点宜均匀顶起，其顶力应按设计支点反力大小进行控制。相邻墩各顶点的高差不得大于5mm；同墩两侧梁底顶起高差不得大于1mm。落梁反力允许偏差为±10%设计反力。

（3）落梁时，应根据设计规定的顺序和每次下落量进行，同一墩、台的千斤顶应同步运行。

10.顶推法安全施工技术

（1）顶推法施工时，桥台后面的预制场地应平整、无杂物，工具、材料等应随时堆放整齐，并保持运输通道畅通。在墩台上，要为检查、更换滑道及其他作业留有工作面。

（2）顶推施工所用的机具设备、材料（如：拉锚器、工具锚、连接件、油压千斤顶、高压油泵、油管、压力表及滑动装置等）使用前，应全面检查，必要时应做试验。

（3）采用多点顶推或单点顶推，其动力应有统一的控制手段，使其达到同步、纠偏、灵活和安全可靠。

（4）顶推施工中应备有现场电话及对讲机等通信设备，以便于统一指挥。

（5）在各顶推点，应派专人进行测量，随时将墩顶的位移数据报告给指挥人员。

（6）落梁完毕，拆除千斤顶及其他设备时，应先用绳索挂好，用起重机吊出。吊运时，应避免撞击梁体。